package Algorithm.interview;

/**
 * @Author self
 * @Date 2024/9/12 21:56
 * @Describe 在二叉树的锯齿遍历（zigzag level order traversal）中，节点按层遍历，
 * 且层次之间的遍历方向交替。第一层从左到右，第二层从右到左，第三层又从左到右，以此类推。
 *
 * 下面是使用 Java 实现二叉树的锯齿遍历的代码：
 *
 * 实现步骤：
 * 使用广度优先搜索（BFS），通过队列逐层遍历二叉树。
 * 每遍历一层时，判断当前层的顺序：从左到右或从右到左。
 * 根据层次的方向，决定是将节点的值按顺序添加还是反序添加到结果中。
 *
 * 关键点：
 * 队列用于存储每一层的节点，广度优先搜索的思想。
 * leftToRight 变量控制当前层的遍历方向，初始为从左到右。
 * add(0, node.val) 通过在链表的头部插入元素实现从右到左的反序操作。
 * 每遍历完一层后切换遍历方向。
 */
import java.util.*;

class TreeNode {
    int val;
    TreeNode left;
    TreeNode right;
    TreeNode(int x) { val = x; }
}

public class ZigzagTraversal {
    public List<List<Integer>> zigzagLevelOrder(TreeNode root) {
        List<List<Integer>> result = new ArrayList<>();
        if (root == null) return result;

        Queue<TreeNode> queue = new LinkedList<>();
        queue.offer(root);
        boolean leftToRight = true;

        while (!queue.isEmpty()) {
            int size = queue.size();
            List<Integer> level = new ArrayList<>(size);

            for (int i = 0; i < size; i++) {
                TreeNode node = queue.poll();

                // 根据当前遍历方向添加节点
                if (leftToRight) {
                    level.add(node.val);
                } else {
                    level.add(0, node.val); // 从头部插入，达到反序的效果
                }

                // 添加子节点到队列中
                if (node.left != null) {
                    queue.offer(node.left);
                }
                if (node.right != null) {
                    queue.offer(node.right);
                }
            }

            // 切换遍历方向
            leftToRight = !leftToRight;
            result.add(level);
        }

        return result;
    }

    public static void main(String[] args) {
        // 创建二叉树示例
        TreeNode root = new TreeNode(1);
        root.left = new TreeNode(2);
        root.right = new TreeNode(3);
        root.left.left = new TreeNode(4);
        root.left.right = new TreeNode(5);
        root.right.left = new TreeNode(6);
        root.right.right = new TreeNode(7);

        ZigzagTraversal traversal = new ZigzagTraversal();
        List<List<Integer>> result = traversal.zigzagLevelOrder(root);
        System.out.println(result);
    }
}

